基于51單片機(jī)智能晾衣架控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)( proteus仿真+程序+設(shè)計(jì)報告+原理圖+講解視頻)
仿真圖proteus7.8及以上
程序編譯器:keil 4/keil 5
編程語言:C語言
設(shè)計(jì)編號:S0094
1. 主要功能:
基于51單片機(jī)的簡易伸縮型智能晾衣架控制系統(tǒng)
1、系統(tǒng)具有測量環(huán)境濕度和光照強(qiáng)度功能;
2、自動模式下,如果檢測濕度低于30%,光照大于50Lux,則將衣架伸出;否則將衣架收回;
3、手動模式下,通過按鍵控制衣架伸出和收回。
4、用綠色LED燈表示衣架的狀態(tài),綠燈亮表示衣架伸出狀態(tài),綠燈滅表示衣架收回狀態(tài);
5、使用LCD1602顯示光照強(qiáng)度、濕度和工作模式;
需注意仿真中51單片機(jī)芯片是兼容的,AT89C51,AT89C52是51單片機(jī)的具體型號,內(nèi)核是一樣的。相同的原理圖里,無論stc還是at都一樣,引腳功能都是一樣的,程序是兼容的,芯片可以替換為STC89C52/STC89C51/AT89C52/AT89C51等51單片機(jī)芯片。
【騰訊文檔】S0094 網(wǎng)盤鏈接
https://docs.qq.com/doc/DS3ZUYXRMVk1rY3N3
以下為本設(shè)計(jì)資料展示圖:
2. 講解視頻:
講解視頻包含仿真運(yùn)行講解和代碼講解
3. 仿真
打開仿真工程,雙擊proteus中的單片機(jī),選擇hex文件路徑,然后開始仿真。開始仿真后LCD1602顯示光照強(qiáng)度、濕度和工作模式,默認(rèn)自動模式,自該模式下,如果檢測濕度低于30%,光照大于50Lux,則將衣架伸出;否則將衣架收回。
檢測到光照強(qiáng)度大于50Lux,空氣濕度低于30%,衣架自動伸出,直流電機(jī)正轉(zhuǎn),衣架指示燈亮綠燈。
檢測到光照強(qiáng)度小于50Lux或者空氣濕度低于30%,衣架自動收回,直流電機(jī)反轉(zhuǎn),衣架指示燈滅。
手動模式下可以通過按鍵控制伸出/收回晾衣架。
4. 設(shè)計(jì)報告
9549字設(shè)計(jì)報告,內(nèi)容包括硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、軟硬件框圖、調(diào)試、結(jié)論等
隨著科技日新月異的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的持續(xù)提升,智能家居產(chǎn)品以其高效、便捷和舒適的特點(diǎn),逐漸滲透到生活的方方面面,并日益受到廣大用戶的歡迎與青睞。智能晾衣架作為智能家居生態(tài)系統(tǒng)中的重要一環(huán),其智能化、自動化的特性尤其凸顯了科技創(chuàng)新帶來的生活便利性。本課題正聚焦于此,旨在設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一款基于51單片機(jī)技術(shù)為核心的簡易伸縮型智能晾衣架控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)地感知環(huán)境濕度和光照強(qiáng)度這兩個影響衣物晾曬效果的關(guān)鍵因素,并據(jù)此進(jìn)行智能化調(diào)控。
通過集成高精度的SHT11溫濕度傳感器以及配合PCF8591模數(shù)轉(zhuǎn)換器及光照傳感器,我們的智能晾衣架能夠?qū)崟r監(jiān)測環(huán)境狀態(tài),根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值條件(當(dāng)濕度低于30%,光照強(qiáng)度大于50Lux時),自動控制晾衣架的伸出或收回,從而達(dá)到最佳的衣物晾曬效果,極大地提升了用戶的生活體驗(yàn)和晾曬效率。
同時,為了滿足不同用戶在不同情境下的個性化需求,本系統(tǒng)還特別設(shè)置了手動模式,允許用戶通過按鍵靈活控制晾衣架的伸縮狀態(tài),確保在任何情況下都能自如應(yīng)對,真正實(shí)現(xiàn)了人性化操作和智能自動化相結(jié)合。
5. 程序代碼
#include "reg51.h"
#include "lcd1602.h"
#include <PCF8591.h>
#include <SHT11.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit led=P3^4;//指示燈
sbit k1=P3^5;//按鈕
sbit k2=P3^6;
sbit k3=P3^7;
sbit out1=P2^3;//電機(jī)
sbit out2=P2^4;
uchar time=0;//定時
uchar light=0;//光照
uchar disp1[]="Light:000Lx";
uchar disp2[]="Humi:00%";
uchar mode=0;
uchar sec=0;
//主函數(shù)
void main()
{
init_1602();
TMOD|=0X01;
TH0=0X3C;
TL0=0XB0;
ET0=1;//打開定時器0中斷允許
EA=1;//打開總中斷
TR0=1;//打開定時器
while(1)
{
if(mode==1)//手動控制
{
if(!k2)//伸出
{
if(led &&(sec==0))
{
sec=100;
out1=1;
out2=0;
}
}
if(!k3)//收回
{
if(!led &&(sec==0))
{
sec=100;
out1=0;
out2=1;
}
}
}
if(!k1)//模式切換
{
mode=!mode;
while(!k1);
}
}
}
//定時器中斷
void Timer0() interrupt 1
{
if(sec>0) //電機(jī)延時
sec--;
else
{
sec=0;
if(out1 && !out2)
led=0;
if(!out1 && out2)
led=1;
out1=1;//停止
out2=1;
}
if(time<10)//0.5s
time++;
else
{
time=0;
light=PCF8591_read(0);//光照測量
ReadShtData();//濕度測量
//顯示
disp1[6]=light/100+0x30;
disp1[7]=light%100/10+0x30;
disp1[8]=light%10+0x30;
disp2[5]=sht_humi/10+0x30;
disp2[6]=sht_humi%10+0x30;
write_string(1,0,disp1);
write_string(2,0,disp2);
if(mode==0)
write_string(2,12,"auto");
else
write_string(2,12,"hand");
//自動控制
if(mode==0)
{
if((light>50)&&(sht_humi<30))//伸出
{
if(led &&(sec==0))
{
sec=100;
out1=1;
out2=0;
}
}
else//收回
{
if(!led &&(sec==0))
{
sec=100;
out1=0;
out2=1;
}
}
}
}
TH0=0X3C;
TL0=0XB0;
}
6. 原理圖
原理圖使用AD繪制,可供實(shí)物參考,仿真不同于實(shí)物,經(jīng)驗(yàn)不足不要輕易搞實(shí)物。
元器件清單:
元件 | 型號 | 數(shù)量 |
---|---|---|
單片機(jī) | AT89C51 | 1 |
電容 | 30pf | 2 |
電容 | 10uf | 1 |
按鈕 | 4 | |
晶振 | 12MHZ | 1 |
電阻 | 10k | 2 |
電阻 | 1k | 1 |
LED | 綠色 | 1 |
驅(qū)動器 | L298N | 1 |
排阻 | 10k | 1 |
顯示器 | LCD1602 | 1 |
模數(shù)芯片 | PCF8591 | 1 |
光敏電阻 | 10k | 1 |
傳感器 | SHT11 | 1 |
電機(jī) | 直流 | 1 |
電源部分 | ||
排針 | 2P | 1 |
電容 | 0.1uf | 2 |
電容 | 100uf | 2 |
穩(wěn)壓器 | 7805 | 1 |
Proteus仿真和實(shí)物作品的區(qū)別:
1.運(yùn)行環(huán)境:Proteus仿真是在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的,而實(shí)物則是在硬件電路板上運(yùn)行。
2.調(diào)試方式:在Proteus仿真中,可以方便地進(jìn)行單步調(diào)試和觀察變量值的變化,而在實(shí)物中則需要通過調(diào)試器或者串口輸出等方式進(jìn)行調(diào)試。
電路連接方式:在Proteus仿真中,可以通過軟件設(shè)置進(jìn)行電路連接的修改,而在實(shí)物中則需要通過硬件電路板和連接線進(jìn)行修改。
3.運(yùn)行速度:Proteus仿真通常比實(shí)物運(yùn)行速度快,因?yàn)榉抡媸腔谟?jì)算機(jī)運(yùn)行的,而實(shí)物則需要考慮電路板上的物理限制和器件的響應(yīng)時間等因素。
4.功能實(shí)現(xiàn):在Proteus仿真中,可以通過軟件設(shè)置實(shí)現(xiàn)不同的功能,而在實(shí)物中則需要根據(jù)電路設(shè)計(jì)和器件的性能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
7. 設(shè)計(jì)資料內(nèi)容清單&&下載鏈接
資料設(shè)計(jì)資料包括仿真,程序代碼、講解視頻、功能要求、設(shè)計(jì)報告、軟硬件設(shè)計(jì)框圖等。
0、常見使用問題及解決方法–必讀?。。?!
1、程序
2、proteus仿真
3、功能要求
4、軟硬件流程圖
5、開題報告
6、設(shè)計(jì)報告
7、原理圖
8、元器件清單
9、講解視頻
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